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石油地质学第六节 非常规油气藏形成和油气藏破坏

4、岩浆活动常使油气藏遭受破坏,高温的岩浆侵入油气藏能使 油气裂解、变质,或油气藏变成气藏。
• 二、水动力条件的改变对油气藏的破坏
• 水动力的作用能使油、气、水界面发生倾斜,水动 力强弱的变化能使圈闭的大小和位置产生变化,甚至致 使原有圈闭消失,油气藏遭受破坏。水流运动的过程中, 在油与水接触带上水可以把石油中比较容易溶解的组分 带走,形成沥青垫,油藏变小,但也可使沥青垫以上的 油藏免遭破坏。
• 2、热变质作用
• 原油的热变质作用是指油 气藏中原油在热力作用下向 降低自由能,具有更高化学 稳定性方向变化的过程。其 结果是使原油中高分子组成 通过聚合形成沥青类矿物, 而较大部分烃类向低碳数烷 烃和甲烷方向演化。这是因 为油气中的烃类热演化与自 然界的物质一样,都是朝着 自由能不断降低稳定性增高 的方向发展。
• 图中,“甜点”是致密 储集层中孔渗物性相对 较好的地方,它往往是 深盆气圈闭带中具工业 开采价值的地区。
二、煤层气藏
• 煤层气藏是腐殖煤在热演化变质过程中的产物,以甲烷 为主,又称煤层甲烷或煤层瓦斯。它主要以吸附状态赋 存于煤的基质表面,在煤层割理和裂隙及煤层水中还存 在有少量的游离气和溶解气。
第五节 非常规油气藏形成
• “非常规”是相对于“常规”而言的。我们把非常规油气 藏简单地理解为其成藏机制不同于一般常规的油气藏, 主要介绍深盆气藏、煤层气藏和甲烷水合物三类非常规 油气藏。
• (一) 深盆气藏
• 一、概念
• 深盆气藏最早于1927年发现于美国的圣胡安盆地,并于 20世纪50年代初最早投入开发。1976年在加拿大西部阿 尔伯达盆地发现艾尔姆华士巨型深盆气藏。 1979.Masters提出了深盆气藏的概念。
• 三、形成条件
• 1.源岩条件—面积大、成熟度高、供气充足。
• 2.储集条件—低孔、低渗、大面积发育。因只有在物 性差的情况下,天然气才能整体和大面积排驱致密储层 内的水。
• 3.盖层条件—顶、底封盖层均重要。
• 顶部盖层可有效地阻止天然气的扩散作用,亦可完全由 储层中气水界面处的力平衡界面来维持,但扩散作用速 率可能要大。底部封隔层是为了阻挡水压力对含气储层 的作用,而导致其运移散失。• 一、地质因素引起的油气藏破 Nhomakorabea和再分布
• 地壳运动往往使地层抬升,产生一系列断层,有的还伴随强烈 的岩浆活动,使原有的油气藏圈闭改变或油气藏遭受侵蚀。 1、地壳运动可使储集层不均匀抬升,致使原来的圈闭溢出点升
高,容积变小,使油气藏中的油气溢出向上倾方向运移,散失或再 聚集形成新的油气藏。
2、地壳运动使油气藏整体抬升的结果,一方面造成圈闭盖层遭
• 1.气水倒置
• 即同一储层中,从构造下倾部位的饱和气层向构造上倾方向,通过 气水过渡带渐变为饱和水层——气下水上。
• 2.异常地层压力 气水到置的关系决定了深盆气藏流体压力多低 于静水压力
• 3.源——藏相伴生 源岩直接位于致密储层下方。
• 4.储层物性致密一般<10%—12% • 5. 埋藏深度相对偏大 • 6. 地质储量巨大,甜点区是开发的主要对象
三、甲烷水合物
• 在特定的低温和高压条件下,甲烷气体可容纳水分子形 成一种具笼形结构、似冰状的固体水合物,又称固态气 体水合物(Solid Gas Hydrate)。
• 天然的甲烷水合物多呈白色、浅灰色,常以分散状的颗 粒或薄层状的集合体赋存于沉积物之中。
第六节 油气藏的破坏与油气再分布
• 油气藏的破坏和油气再分布:是指已经处在物理、化学上 的稳定性和平衡状态的油气藏在各种地质、物理、化学 因素的作用下,油气圈闭或油气本身的物理化学稳定性 遭到部分或全部破坏,致使油气在新的条件下发生再运 移和再聚集的过程。 油气藏破坏的结果使油气部分或全部散失,因各种微 生物降解或氧化作用产生变质,失去工业价值;油气再 分布的结果使原来较大的油气藏分散成若干小油气藏, 或者若干小油气藏富集成一个较大的油气藏。
• 深盆气藏是指在特殊地质条件下形成的,具有特殊圈闭 机理和分布规律的非常规天然气藏,因分布在盆地深部 或构造底部,故称为深盆气藏。它不是一种特殊天然气, 也不是赋存于盆地某一深度线以下的天然气。
• “深盆气”一词原指 分布在盆地的深部气
藏,其成藏机制和分
布不同于前述常规油 气藏。
• 二、特征
• 深盆气藏主要是在毛细管压力的作用下,存在于具有低孔、低渗特 征储层的构造下倾方向上的天然气聚集体,向储层的构造上倾方向, 虽然孔渗性变好,但却通过气水过渡带向上形成含水饱和带。因此, 它完全不同于常规气藏,主要表现在:
• 4.保存条件—区域构造稳定、断裂发育少。
• 四、成藏机理:
• 1.力学平衡:气体热膨胀力+浮力毛细管力+静水柱 压力
• 2.物质平衡:扩散量供气量
• Dickinson(1985)以美国 绿河盆地为背景,提出了
致密地层中深盆气藏形成 的四个阶段,如图
• 常规油气藏可早于深盆 气藏形成并分布在其上 倾方向。
受侵蚀,残留厚度减小,封闭性变差;另一方面由于油层抬升,油 气藏压力下降,溶解气溢出,将石油排剂出圈闭,原来的油气藏变 成气藏。
3、地壳运动产生一系列的断裂活动,它是油气藏破坏和再分布
的主要因素。断裂活动往往使油气沿着开启的断裂系统大量流失, 油气藏遭受破坏;或使油气在不同储层间进行再分布。其结果使单 一富集的油层,分解成若干个油气藏,也有可能使多油层的油气向 主力油层富集。
• 三、生物化学作用、热变质作用对油气性质的改变
• 1、氧化变质
• 氧化变质:是指原油在低温低压条件下,因氧化和 微生物降解,使轻组分大量消耗,重组分不断增加,成 为稠油或沥青类矿物的演化过程。其结果是使油气藏油 质变差,降低工业价值。
• 氧化作用:主要是游离氧气,溶解氧气和氧化物与烃 类作用使油变质,如油层遭受剥蚀形成沥青塞,水动力 的作用使油水接触带形成沥青垫均属氧化作用,后者也 称水洗作用。 微生物降解作用:是油气藏内烃类在微生物的作用下, 原油轻组分逐渐减少,重组分相对增加,最后形成重质 油的作用。
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